54. Цифровые фазометры

Цифровые фазометры предназначены для измерений углов поворота, снятия фазочастотных характеристик различных звеньев. Цифровые фазометры можно разделить на две группы: для измерения мгновенного значения сдвига фаз и для измерения среднего значения сдвига фаз. Сдвиг по фазе φ_x между двумя напряжениями u₁(t) и u₂(t) легко преобразуется во временной интервал τ_x.

Поэтому схема цифрового фазометра отличается от схемы ЦИП для измерения временных интервалов двумя формирователями Ф1 и Ф2, формирующими старт- и стоп-мпульсы в момент перехода кривых напряжений u₁(t) и u₂(t) через нуль, и блоком выделения временного интервала БВВИ (рис. а, б).

Р

Ф1

Ф2

БВВИ

К

ГИ

СЧ

Uf1

Uf2

UT

N

Фазовый сдвиг гармонических колебаний

где Т_х = 1/f_x - период колебаний; т_х - временной сдвиг между колебаниями.

Таким образом, в соответствии со структурной схемой на рис. 12.6, а количество импульсов сигнала u_N(t) образцовой частоты f₀ с ГИ, поступившее за время τ_x в счетчик Сч, будет равно Отсюда

При измерении фазового сдвига необходимо обеспечить условия:

1. Либо обеспечить постоянство частоты измеряемого сигнала f1 и f2.

2. Либо обеспечить постоянство отношения f_x/f₀.

3. Либо изменить значение периода T_x.

4. Значение сдвига τ_x, а затем вычислить

Максимальная погрешность квантования при измерении фазы пропорциональна частоте входного сигнала.